Уравнение равномерного движения жидкости
По закону сохранения энергии работа сил трения на поверхности соприкасания равна энергии, затрачиваемой потоком на преодоление трения на рассматриваемом участке. Количество энергии, затраченной в единицу времени, отнесенное ко всему весу жидкости, равно. Как уже указывалось, отношение является гидравлическим уклоном i, а отношение щ/чгидравлическим радиусом R. Поэтому в окончательном виде можно… Читать ещё >
Уравнение равномерного движения жидкости (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Уравнение равномерного движения жидкости устанавливает зависимость между силами сопротивления и потерями напора подлине потока.
Рис. 22 Схема к выводу уравнения равномерного движения жидкости
Рассмотрим равномерное движение жидкости в трубе на участке l (рис. 22). Примем следующие обозначения:
щ — площадь живого сечения потока;
х — средняя скорость движения жидкости;
г — удельный вес жидкости;
ч — смоченный периметр;
R— гидравлический радиус;
ф0 — сила трения на единице площади поверхности соприкасания потока со стенками, hl - потери напора по длине.
Сила трения по всей поверхности выделенного участка равна:
(73).
В единицу времени эта сила производит работу.
. (74).
По закону сохранения энергии работа сил трения на поверхности соприкасания равна энергии, затрачиваемой потоком на преодоление трения на рассматриваемом участке. Количество энергии, затраченной в единицу времени, отнесенное ко всему весу жидкости, равно.
. (75).
Приравнивая правые части уравнений (74) и (75), получим:
(76).
или.
(77).
Как уже указывалось, отношение является гидравлическим уклоном i, а отношение щ/чгидравлическим радиусом R. Поэтому в окончательном виде можно записать:
. (78).
Уравнение (78) является основным уравнением равномерного движения.